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量子计算控制系统

2018 年,苏黎世仪器(Zurich Instruments)推出了首个商业量子计算控制系统 (QCCS),旨在控制100 个以上超导和自旋量子比特。 QCCS 的各组件在量子比特控制,读取和反馈中发挥着特定的作用,并可以以完全同步的方式运行。LabOne Q 是瑞士苏黎世仪器公司的一款操控软件,与量子计算测控系统 (QCCS) 搭配使用,它为量子计算提供了一个完整的测量框架,能够轻松地与高级软件相集成。

苏黎世仪器(Zurich Instruments)QCCS 为广大的科研工作者和工程师提供了最先进的经典电子控制设备和软件, 因此用户可以更专注于量子处理器和量子堆栈其他元素的开发。

我们以用户的应用价值为中心,向用户提供高效的工作流程,量身定制的性能参数和功能,以及高度的可靠性。

我们与该领域一些顶尖研究小组有着紧密的合作关系,使用 QCCS 取得的详细科研成果请参见下面的出版物清单。 最新推出 SHFQA 量子分析仪是 第二代 QCCS 产品,该产品的运行频率在通常量子比特的谐振频率范围,因而提供了更高的密度和更低的单位量子比特成本。此外,SHFQA 还提供了适用于量子计算最新发展的新功能。

Zurich Instruments QCCS Quantum Computing Control System Logo

 

主要特点

  • 可扩展性设计:高通道密度、可随时添加更多的控制和读取仪器,并保证系统性能的一致性。
  • 提高生产力的软件:LabOne Q 有效地将高级量子算法与量子设备上的模拟信号连接起来。
  • 满足量子技术应用的硬件性能:低噪声,高分辨率和大带宽。
  • 成熟稳健的系统方法:精确同步,可靠运行。
  • 反馈操作:快速的数据传输,强大的解码能力。

系统控制

系统控制

  • 单机操作
  • 整个系统的同步和实时操作
  • 任务并行和队列化运行,以最小化量子设备上的空闲时间
  • 与其他量子框架的接口

量子位控制

量子位控制

  • 获得最大的量子门保真度:低噪声,高带宽,高稳定性
  • 适用于所有典型单比特和两比特控制信号的解决方案
  • 高效的存储排序使系统利用率更高

量子位读出

量子位读出

  • 每台仪器最多可读取 64 个量子位
  • 最高的读出保真度
  • 低延迟,实时操作
  • 多量子态鉴别功能,Qutrit 和 Ququads 分析

量子反馈

量子反馈

  • 支持多种配置:从单量子位到大规模量子计算
  • 低至 50 ns 的超低延迟
  • 强大的多量子态解码器

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量子计算控制系统(QCCS)相关视频

This video provides you with an overview of the QCCS design and functionality. Each of its components is engineered for optimal performance in its respective function, and all of them operate together seamlessly as a system to generate value for quantum computing.

100 个量子比特及以上的测控

QCCS Quantum Computing Control System

量子计算控制系统(QCCS)相关视频

The star architecture of the QCCS allows for accurate and reliable synchronization, global fast feedback for quantum error correction research, and scalability to hundreds of channels. The key role of the QHub Quantum System Hub at the center of the QCCS is highlighted in this video.

100 个量子比特及以上的测控

QHub Quantum System Hub

实例

IQM 是如今为数不多能够提供本地实机部署的量子计算机的公司之一。2021 年 11 月,该公司在芬兰国家技术研究中心 (VTT) 部署了一套 5 量子比特计算机,达成了一个重要里程碑。

该量子计算机内部采用了瑞士苏黎世仪器公司的量子计算测控系统 (QCCS),由该系统提供了现成的关键功能,并支持扩展至更大的系统。欢迎观看视频,了解瑞士苏黎世仪器公司和 IQM 如何携手构建量子计算机。

Building a Quantum Computer Together | IQM & Zurich Instruments

实例

2020 年 4 月,Quantum Inspire 问世。作为欧洲第一台在云端运行的量子计算机,Quantum Inspire 可支持用户连接到 2 个后端量子系统,一个采用超导 transmon 量子比特,另一个则采用自旋量子比特。这两种连接均由瑞士苏黎世仪器的 QCCS 提供支持。

  •  24/7 全天候稳定可靠运行
  • 关键功能:复用读取、预补偿和交互
  • 完整功能集:初期测试、校准和表征,无需手动重新布线
  • 支持扩展到 100 个及更多量子比特
Building Quantum Inspire (the making of)

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